毛永勝 梁建才

（梅州博敏電子股份有限公司HDI事業(yè)部，廣東 梅州 514768）

0 前言

LED發(fā)光二極管燈板目前應(yīng)用比較廣泛的是顯示屏，最大應(yīng)用前景是進(jìn)入以LED為代表的新型照明光源時(shí)代。LED燈板隨著人們的需求提高向著燈間距更小、燈珠更密集、清晰度越來(lái)越高發(fā)展。從最初的正常顯示出圖像，向著圖像越來(lái)越清晰、外觀反光程度一致性的方向發(fā)展。這就對(duì)板廠提出了更高的要求，不但需要在阻焊油墨的選取上要選擇更啞光的，而且在阻焊生產(chǎn)中需要克服許多的困難，方能取得良好的燈板品質(zhì)。

1 燈板色差問(wèn)題淺析

1.1 燈板色差問(wèn)題表現(xiàn)

LED燈板色差最初由用戶提出，客戶在顯示屏未工作的時(shí)候發(fā)現(xiàn)整塊顯示屏有顏色不一致的現(xiàn)象，這純粹是通過(guò)視覺(jué)反饋出來(lái)的。目前裝配廠發(fā)現(xiàn)的燈板色差，主要表現(xiàn)在燈珠上件后，在不點(diǎn)燈的情況下，同一塊大屏上出現(xiàn)的顏色不一致，也就是我們常說(shuō)的外觀色差問(wèn)題。

1.2 影響LED燈板色差的因素

針對(duì)燈板在生產(chǎn)過(guò)程中容易造成色差不一致的問(wèn)題進(jìn)行歸類，總共分為三類（見(jiàn)表1）。

2 測(cè)試方案

2.1 影響阻焊產(chǎn)生色差的因素

影響阻焊產(chǎn)生色差的因素（如圖1 ）。

表1 影響LED燈板色差的因素

2.2 測(cè)試方案

結(jié)合燈板在生產(chǎn)過(guò)程中可能存在的各種情況，每次對(duì)其中的一種因素進(jìn)行變動(dòng)，制作出13種測(cè)試板（見(jiàn)表2），按照客戶方式完成拼接，對(duì)比出影響色差的因素。

考慮到目前大家的普遍認(rèn)識(shí)是色差問(wèn)題都是阻焊油墨顏色不一致的問(wèn)題，故本次測(cè)試分兩個(gè)方向：成品板色差測(cè)試及單獨(dú)油墨色差測(cè)試。

3 測(cè)試過(guò)程與結(jié)果分析

3.1 第一類測(cè)試：成品板油墨色差再現(xiàn)性測(cè)試，尋找客戶反饋色差的來(lái)源

3.1.1 測(cè)試流程

已完成前工序的板→前處理→絲印→預(yù)烤→正常資料曝光→顯影→后烤→沉金→電銑→按照客戶方式拼接→確認(rèn)結(jié)果。

3.1.2 測(cè)試結(jié)果

對(duì)制定的13種方案制作出不同的測(cè)試板，按照順序?qū)y(cè)試板拼接在一起，觀察其結(jié)果。（注：原有許多阻焊色差的圖片，在紙上分辨不清，故刪去。）

（1）觀察拼接在一起的屏幕，存在色差，但不是很明顯，比客戶反饋的色差要好很多。

（2）分開(kāi)看，第13種方案（沉金前處理磨刷3次）有發(fā)白現(xiàn)象，與其他顏色相差較明顯，為金面顏色不同引起。

（3）人們?cè)谂袛嗌顣r(shí)，感官上是不能將金面色差及油墨色差分開(kāi)的，故色差可能會(huì)存在誤判的現(xiàn)象。

3.2 第二類測(cè)試：油墨色差測(cè)試

由于在第一類測(cè)試時(shí)發(fā)現(xiàn)金面色差也會(huì)影響人們對(duì)色差的整體判斷，故進(jìn)行第二類測(cè)試：排除掉銅面對(duì)色差的影響，只觀察阻焊油墨色差。

3.2.1 測(cè)試流程

已完成前工序的板→前處理→絲印→預(yù)烤→曝光（整面曝光）→顯影→后烤→電銑→按照客戶方式拼接→確認(rèn)結(jié)果。

表2 生產(chǎn)方案參數(shù)

3.2.2 測(cè)試結(jié)果

此種方案測(cè)試方法與第一種方案相同，區(qū)別在于阻焊進(jìn)行整面曝光（排除掉銅面因素影響），拼接后觀察油墨是否存在色差。

（1）觀察拼接在一起的屏幕，板面顏色基本一致，無(wú)明顯色差。無(wú)論與客戶反饋的不良現(xiàn)象對(duì)比，還是與再現(xiàn)性測(cè)試的結(jié)果對(duì)比，油墨顏色一致性較高。

（2）排除金面顏色的影響，制定的12種方案制作出來(lái)的阻焊顏色一致。

3.3 結(jié)果分析

（1）從測(cè)試結(jié)果看，影響到燈板整體外觀色差除了阻焊油墨本身之外，金面色差也會(huì)對(duì)人的視覺(jué)產(chǎn)生誤導(dǎo)。在生產(chǎn)時(shí)也要注意銅面的處理品質(zhì)，減少金面色差。

（2）阻焊油墨產(chǎn)生的色差，除了在生產(chǎn)過(guò)程中不同因子出現(xiàn)偏差會(huì)造成色差，還應(yīng)考慮到不同批次油墨其顏色是否一致、不同批次板生產(chǎn)其顏色不一致等因素。

4 改進(jìn)措施

LED燈板完成后，呈現(xiàn)出來(lái)的只有兩種顏色；一種是焊接Pad的金面顏色，另一種是防焊黑油呈現(xiàn)出來(lái)的黑色。

4.1 金面色差改進(jìn)

前處理方式對(duì)印制線路板化學(xué)沉鎳金工藝的外觀影響很大，不同處理方式的沉金前處理對(duì)銅面處理的一致性直接影響金面的一致性。從對(duì)銅面處理的微觀結(jié)構(gòu)及粗糙度兩個(gè)方面，進(jìn)行分析研究尼龍刷磨刷、火山灰磨刷、噴砂、化學(xué)微蝕及化學(xué)微蝕+噴砂的組合前處理，化學(xué)微蝕+噴砂的組合前處理方式有利于制成外觀良好的金面，金面色差最接近。

4.2 油墨色差改善

色差是通過(guò)人的視覺(jué)呈現(xiàn)出來(lái)的，如果看到LED燈板油墨不反光或者反光度很輕微，那么色差自然就不會(huì)出現(xiàn)。啞光油墨，指的是反光率極低或者完全無(wú)光澤的油墨，阻焊完成后表面具有微顆粒狀的結(jié)構(gòu)，用肉眼看有一種霧的感覺(jué)，適合LED燈板阻焊油墨使用。為了更好的改善色差問(wèn)題，各家油墨供應(yīng)商都在積極的研發(fā)顏色更為啞的、反光率更低的黑色油墨。

4.3 生產(chǎn)批量管控改善

在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，跟進(jìn)不同批次的油墨（前后五個(gè)批次），發(fā)現(xiàn)在其它因素不變的前提下所生產(chǎn)的燈板顏色基本一致。

由于計(jì)劃安排，跟進(jìn)5 Lot板阻焊/字符/化金一起生產(chǎn)、10 Lot阻焊/字符/化金一起生產(chǎn)、20 Lot阻焊/字符/化金一起生產(chǎn)，發(fā)現(xiàn)同一時(shí)間生產(chǎn)板顏色基本一致，不同時(shí)間生產(chǎn)的板顏色有輕微差異。

4.4 其它管控項(xiàng)目

管控項(xiàng)目（見(jiàn)表3）。阻焊生產(chǎn)過(guò)程繁瑣，任何一種改變都會(huì)對(duì)色差有影響，為了保持產(chǎn)線生產(chǎn)過(guò)程的一致性與穩(wěn)定性，建議對(duì)燈板料號(hào)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)參數(shù)及機(jī)臺(tái)使用進(jìn)行固定。

表3 管控項(xiàng)目

5 結(jié)論

從LED燈板阻焊生產(chǎn)過(guò)程入手，進(jìn)行仿真測(cè)試，最終得出以下幾點(diǎn)建議：

（1）金面色差對(duì)LED燈板外觀有很大影響，建議針對(duì)LED燈板料號(hào)沉金前處理使用化學(xué)微蝕+噴砂的組合方式，可以有效控制金面色差。（2）為了減少阻焊油墨的反光的影響，LED燈板需要選取更為啞光的黑油，顏色越啞其反光度越差，越能滿足品質(zhì)要求。（3）LED燈板制作過(guò)程繁瑣，每個(gè)制程段都會(huì)對(duì)色差有著影響。重點(diǎn)落實(shí)設(shè)計(jì)一致性、物料使用一致性，固定機(jī)臺(tái)、固定人員、固定參數(shù)，盡可能的減少生產(chǎn)過(guò)程的變量。（4）計(jì)劃排產(chǎn)很重要，同一批次、同一時(shí)間段生產(chǎn)的燈板顏色一致，燈板生產(chǎn)盡可能集中統(tǒng)一生產(chǎn)，批量板要求最少5 Lot一起生產(chǎn)。